Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio...

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Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio diametro

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Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio diametro

Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio diametro

Risultato prova di caricoCurva carico applicato in testa - cedimento

(Palo CFA – D=800 mm L=22 m)

0.05.0

10.015.020.025.030.035.040.045.050.055.060.065.070.0

0 200 400 600 800

Carichi (ton)

w (m

m)

Micrometri prova 1

Livello prova 1

Esempi di misure durante prove di carico Mobilitazione di resistenza laterale ed alla punta

Macchina per

micropali

Prova di carico su micropalo con trave ancorata

Dettaglio testa palo con travi e micrometri

Risultato prova di caricoCurva carico applicato in testa - cedimento

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Carico (kN)

Ced

imen

ti (m

m)

Micropalo a compressione

Micropalo a trazione

Estensimetri a corda vibrante annegati nel getto di calcestruzzo

Estensimetro rimovibile a nastroL.C.P.C – Bustamante et al. 1990

Schema di installazione

tipico dell’estensimetro

rimovibile a nastro

Fasi di installazione nel tubo di

alloggiamento

Schema interpretativo dei risultati di

prova

Prove di carico su pali ammorsati o attestati in tufo

vulcanico

Schema degli strumenti per il palo ammorsato

nel tufo vulcanico

Misure di ritiro del cls con gli estensimetri annegati nel getto

Palo ammorsato nel tufo

Curve di trasferimento

locali ottenute con

l’estensimetro

Variazioni della

rigidezza assiale con il

livello di carico

Palo attestato sul tufo

Corso di Fondazioni

Corso di Fondazioni

Corso di Fondazioni

Corso di Fondazioni

Metodi razionali per il calcolo del cedimento del palo singolo:

� Metodi analitici approssimati (es. Randolph & Wroth, 1978)

� Metodo delle curve di trasferimento (es. Coyle & Reese, 1966)

� Metodo agli elementi di contorno (es. Poulos & Davis, 1968)

� Metodo agli elementi finiti (es……….)

Difficoltà comune a tutti i metodi: calibrazione dei parametri dei modelli

Corso di Fondazioni

Corso di Fondazioni

Corso di Fondazioni

Dalle equazioni sopra scritte persostituzione ed integrazione si ottienefacilmente un espressione del cedimento:

Corso di Fondazioni

G

rwS

0 τζ=

ζ = ln(rm/r0) è compreso generalmente tra 3 e 5

ζπ GL

w

S

S

2=

Corso di Fondazioni

Nel caso di palo rigido w = wb= ws

Per equilibrio Q = P+S

e quindi ……….

Nel caso di palo deformabile o compressibile w ≠ wb≠ ws

Per equilibrio vale solo Q = P+S

Corso di Fondazioni

( )( )

( )0

0

2

1

41

41

12

r

L

L

Ltghr

L

L

Ltgh

r

LI

ow

µµ

ζπρ

ξη

ν

µµ

ξη

νν

+−

−+

+=wIEL

Qw =

0r

rb=ηb

L

G

G=ξ

LG

G=ρ

Per pali che attraversano uno strato con modulo GL ed hanno la punta su un semispazio con modulo GB

per pali che attraversano terreni con rigidezze variabili L

p

E

E=λ

per pali di rigidezza assiale finita rispetto ai terreni circostanti

( )[ ]

−−+=0

25.015.225.0lnr

Lξνρζ

Corso di Fondazioni

B.E.M. (Poulos, 1968)

B.E.M. (Poulos, 1968)

Corso di Fondazioni

da Piles and Pile Foundations Russo et al. (2012)

Metodo delle curve di trasferimento(Coyle & Reese, 1966)

1. Il palo viene suddiviso in n conci;

2. Si imprime alla punta uno spostamento wp e nota la curva di trasferimento alla base oppure utilizzando un'espressione tipo P=2dEwp/(1-ν2) si calcola lo sforzo allapunta P;

3. Si assume uno spostamento wn del punto a mezz'altezza dell'ultimo concio del palo. Nel primo passo si assume wn=wp;

4. Con il valore di wn si calcola sull'appropriata curva di trasferimento il valore dellatensione tangenziale mobilitata τn;

5. Ipotizzando τn costante su tutto il concio il carico Qn agente in testa al concio n sipuò esprimere come Qn=P+τnπdL/n

6. Lo spostamento verticale del punto a mezz'altezza del concio n dovuto allacompressione elastica del tratto di palo di lunghezza L/2n si può calcolare come vn=(Qn+3P)/2 x (L/(πd2Epn);

Corso di Fondazioni

da Piles and Pile Foundations Russo et al. (2012)

Metodo delle curve di trasferimento(Coyle & Reese, 1966)

7. Si calcola allora un nuovo w'n= wp+vn

8. Si confronta w'n con wn; se i due valori differiscono di una quantità maggiore di unoscarto prefissato si ripetono i passi da 4 ad 8;

9. Quando è stata ottenuta la convergenza con la precisione desiderata si considerail concio successivo, n-1e così via fino a pervenire ad una coppia di valori Q, w perl'estremità superiore del palo;

10. Il procedimento viene quindi ripetuto per diversi valori dello spostamento wp,ricavando per punti la curva Q,w della testa palo.

Load Transfer analysis of axially

loaded pilesRatz by M.F.

Randolph, 1991

Load Transfer analysis of axially loaded pilesRatz by M.F. Randolph, 1991

Esempio di calcolo – Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

Carico-Cedimento - OMEGA 3

0

10

20

30

40

50

60

70

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

Q (kN)w

(m

m)

Misure

Q-w Singhyp

P-wp Singhyp

Ratz

P-wp Ratz

Q-w BEM

P-wp BEM

Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

“Migliore interpolazione”

Eu ≈ 30 qc

Approssimazione di Steinbrenner, 1934

wBA = [wBA(E3) - wB1A(E3)] + [wB1A(E4) - wB2A(E4)]

Approssimazione di Steinbrenner, 1934

H =

2 L 0.3

L0

.4 L

0.3

L

C a s e 3

4 E 4 E 2 E

2 E

E

C a s e 1

E E

2 E

C a s e 2

4 E

E

2 E

C a s e 4

4 E

E p /E = 1 0 0 0

L /D = 2 5

ν = 0 .3

Approssimazione di Steinbrenner, 1934

MethodFEM Bem - Steinbrenner

IW IW ∆ (%)

Case 1 0.862 0.761 -13.3

Case 3 0.876 0.777 -12.7

Case 3 0.929 1.071 13.3

Case 4 1.027 1.579 35.0

Homogeneous 1.731 1.780 2.8

Suggerimenti sulla scelta dei moduli secanti per va ri problemi di fondazione: dirette e su pali